Kursplan för Strukturdynamik

Kursplan fastställd 2021-02-17 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnStructural dynamics
  • KurskodTME141
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPAME
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Samhällsbyggnadsteknik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 03129
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0111 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 10 Jan 2023 fm J
  • 03 Apr 2023 fm J
  • Kontakta examinator

I program

Examinator

  • Thomas Abrahamsson
Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik, mekanik, hållfasthetslära och en grundläggande kurs i finita elementmetoden (FEM).

Syfte

Vibrationer och buller är ofta oönskade fenomen som förekommer i många tekniska system. För att minska vibrationer och dess effekter så behövs grundläggande kunskaper om vibrationsgenerering, hur vibrationer fortplantar sig i en struktur och ut till omgivningen i form av ljud . Många strukturer är konstruerade av enkla strukturelement, såsom stänger, balkar, plattor och skal.
Kursen syftar till att ge kunskap om strukturdynamiska begrepp och presenterar metoder för att lösa dynamiska problem till följd av t.ex. vindlaster, maskinvibrationer, karossvibrationer och jordbävningar.
Det huvudsakliga målet med kursen är att ge en god grund för de grundläggande ekvationer som beskriver rörelsen av strukturelement, samt för datorstödd modellering inom strukturdynamik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • förklara i detalj de grundläggande principerna inom strukturdynamiken,
  • härleda dynamiska ekvationer för stelkroppssystem,
  • lösa stationära och transienta problem för diskreta MDOF-system,
  • tillämpa och förklara de mest använda numeriska egenvärdesalgoritmerna,
  • tillämpa och förklara de mest använda metoderna för tidsintegration,
  • använd modellreduktionsmetoder för storskaliga dynamiska problem
  • använda finita elementmetoden för att lösa strukturdynamiksproblem.
  • härleda rörelseekvationer för stång, sträng, balk, membran, platta,
  • lösa stationära och transienta problem för strukturelement med hjälp av modalanalys.

Innehåll

Kursen betonar grundläggande teoribegrepp och analysmetoder för strukturelement och numeriska lösningar för struktursystem. Kursen omfatter följande:
  • Grundläggande teorier och definitioner inom strukturdynamik
  • Lagranges ekvationer
  • En- och flerfrihetsgradssystem 
  • Kontinuerliga system, grundläggande ekvationer
  • Egenvärdesproblem
  • Frekvenssvar
  • Rayleighs satser
  • Fria och påtvingade vibrationer
  • Första ordningens system
  • Ortogonalitet och modsuperposition
  • Direkta metoder för tidsintegration av FE-modeller
  • Egenvärdesalgoritmer för FE-modeller
  • Reduktionsmetoder för FE-modeller

Organisation

Föreläsningar, räkneövningar och inlämningsuppgifter.

Litteratur

R.R. Craig, A.J. Kurdila: Fundamentals of Structural Dynamics, 2nd edition, Wiley. Föreläsningsanteckningar.

Examination inklusive obligatoriska moment

Frivilliga inlämningsuppgifter. Avslutande skriftlig tentamen.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.